Pedosphäre – ein Daheim für Klein und Kleiner

Auf der Erde gibt es schätzungsweise eine Billion verschiedene Mikroorganismen – auch Mikroben genannt. Mikroorganismen bilden eine sehr vielfältige Gruppe verschiedenster Kleinstlebewesen – etwa Bakterien, Pilze und Protisten. Alle diese Vertreter der Mikrofauna werden nicht grösser als 0,2 Millimeter. Jedes Gramm Boden enthält tausende ihrer Arten. Dieser Artenreichtum ist wichtig für den Boden – er ist essenziell für die Widerstandsfähigkeit der Böden gegenüber Änderungen der Umweltbedingungen. Wenn bestimmte Mikroben ihre Aufgaben unter den jeweiligen Bedingungen nicht mehr ausführen können, springt eine andere Art ein, die besser damit zurechtkommt.  

Bisher wurde nur ein sehr geringer Anteil dieser Organismen untersucht, da ihre Erforschung sehr anspruchsvoll, zeitaufwändig und teuer ist. Bei solchen Untersuchungen müssen zahlreiche Faktoren berücksichtigt werden. Beispielsweise ist es wichtig, den genauen Ort der Probe zu kennen, da sich Böden von Zentimeter zu Zentimeter stark unterscheiden können. Aber auch der Zeitpunkt, zu dem eine Bodenprobe entnommen wird, ist entscheidend: Mikroorganismen wachsen, wandern und vermehren sich rasch. Die langen Pilzfäden im Boden dienen den Mikroben als «Mitfahrgelegenheit», durch die sie schnell an neue, nährstoffreichere Orten gelangen.
Es wird vermutet, dass bisher gerade einmal ein Hundertstel (1%) aller existierenden Mikroben untersucht wurde. Ein verbessertes Verständnis der Mikroorganismen in unseren Böden ist notwendig. Ohne ein relativ breites Wissen über diese kleinsten Bodenorganismen ist es praktisch unmöglich vorauszusagen, wie sich Umweltveränderungen – z.B. durch den Klimawandel oder Umweltverschmutzungen – auf ihre Gemeinschaften in unterschiedlichen Ökosystemen auswirken werden.  

Erde besteht bekanntlich aus Pflanzenresten, Mineralien und tierischen sowie mikrobiellen Überresten. Alle diese Bestandteile werden durch Zuckermoleküle zusammengehalten und bilden so Aggregate – Zusammensetzung einzelner, selbständiger Teile. Die Zuckermoleküle werden von Pflanzenwurzeln produziert oder von einigen Mikroorganismen ausgeschieden. Andere Mikroben bauen organische Substanzen ab und schaffen daraus überlebenswichtige Nährstoffe für Pflanzen. Zudem dienen Mikroorganismen selber als Nahrung – sie sind die gute Beute von Vertretern der Mesofauna.

Bodenmesofauna

Die Mesofauna bezeichnet Bodenorganismen, die allgemein im Millimeter-Bereich (zwischen 0,2 und 2 mm) gemessen werden. Ihre wichtigsten Vertreter sind u.a. Milben, Collembolen (Springschwänze) und Nematoden (Fadenwürmer). All diese Organismen können den Boden jedoch nicht umformen. Daher sind sie gezwungen, sich in den bereits vorhandenen Poren im Boden fortzubewegen. Die Mesofauna lebt von toten organischen Stoffen oder als Räuber von Mikrofauna und -flora.
Auch die Rolle der Mesofauna ist grundlegend für den Boden. Ihre Vertreter regulieren das Mikro-Ökosystem und binden reichlich Nährstoffe und Wasser. Zudem bilden sie die Hauptspeise der nächstgrösseren Bodenorganismen – der Makrofauna.

Bodenmakrofauna

Zur Makrofauna gehören Organismen mit einer Grösse von 2 mm bis zu einigen Zentimetern; so zum Beispiel Borstenwürmer, Insektenlarven, Schnecken und Ameisen. Auch sie ernähren sich von kleinen Tieren und abgestorbenem pflanzlichem Material – sie sind also stark in die Abbauprozesse im Boden involviert und regulieren zugleich die Biomesofauna-Gemeinschaften. Dazu nehmen ihre Vertreter die Rolle als kleine «Ökosystem-Ingenieure» wahr; sie zersetzen Abfälle durch die sogenannte Bioturbation. Dieses Phänomen ist essenziell für die Aufarbeitung von Bodensedimenten, welche wiederum für die Biodiversität innerhalb eines Ökosystems erforderlich sind. Durch ihre Ausscheidungen erzeugen sie nahrhafte Düngemittel, die für den Nährstoffkreislauf im und über dem Boden von Bedeutung sind. Die Ausscheidungen bilden auch die Nahrung für weitere Bodenorganismen. Da die kleinen «Ingenieure» im Boden herumwühlen, verändern sie ständig seine Struktur und fördern somit die Regulation der Belüftung und des Wasserhaushalts.

Wir sehen also: So unscheinbar er auch scheint, wenn wir nur von obendrauf blicken, ist der Boden doch ein mindestens faszinierender Lebensraum wie der belebteste Lebensraum. Fundamental wichtig für alles weitere Leben ist er sowieso, buchstäblich.